Klimatverkstaden

[Svarte Faraonen]

Okej, eftersom jag tog upp det i världsbyggar-tråden tänkte jag att det kan vara intressant att ha en tråd om hur man skapar realistiska klimat för spelvärldar. Min tanke är att jag börjar med en serie inlägg som täcker min egen process – denna är antagligen avsevärt mer detaljerad än de flesta kommer tycka är nödvändigt, men varför inte ge den fullständiga versionen, så kan folk välja på vilken nivå de vill lägga sig?

För att göra det här använder jag PaintNet, ett gratisverktyg som är simplare än Photoshop och liknande. Det behövs egentligen inget avancerat – huvudsaken är att man kan jobba med lager. Mycket av arbetet kommer handla om att markera olika fält av färger. Därför är det viktigt att stänga av all anti-aliasering när du ritar upp landmassor, temperatur- och nederbördszoner, etc, så blir det inget "ludd" i utkanterna.

Vårt första steg är att rita upp en spelvärld. Jag kommer här göra en klassisk "fullösning" – gå in under Effekter och välja att rendera moln, varpå jag höjer kontrasten till 100% så att jag bara har svarta och vita fält. Därefter skär jag bort, ritar till och flyttar runt saker tills jag upplever att jag har en karta över några trevliga kontinenter. Jag gör det här på en arbetsyta som är 7200×3600 pixlar stor. Du väljer själv hur stor din arbetsyta ska vara, men höjden bör vara hälften så stor som bredden. Det här är inte geologi-skolan, så min värld kommer inte vara bäst på den fronten, men såhär ser den ut i det första steget:

 

[Svarte Faraonen]

Här får vi göra en liten utveckling kring kartprojektioner. Som vi alla vet är det svårt att rita en rund värld på en platt yta. I det här fallet använder jag en ekvirektangulär plate carrée-projektion, som alltså innebär att latituderna är raka horisontella linjer och longituderna är raka vertikala linjer med lika stort utrymme mellan sig. Detta innebär att de nordliga och sydliga bitarna av kartan egentligen är väldigt utsträckta, men i det stora hela är den inte lika förvrängd som till exempel Mercator-projektionen. Därtill är den lätt att använda för vårt syfte, vilket är att kunna placera ut olika band av temperaturer. Jag brukar skapa två lager – ett med ett rutnät på 5 grader vardera, ett med ett rutnät på 30 grader vardera. Dessa båda lager får sedan vara halvtransparenta så att jag kan se vad jag gör. Med den storlek på kartan jag har innebär detta att femgrads-rutorna blir 100×100 pixlar stora, medan trettiograds-rutorna blir 600×600 pixlar stora.

Här är det också värt att ta upp polcirklar och vändkretsar. Polcirklarna är gränsen för midnattssol och polarnatt – den del av världen som har tider på året där solen syns hela dygnet, eller inte syns alls. Vändkretsarna avgränsar det område där solen kan stå i zenit, det vill säga direkt ovanför huvudet. Dessa beror på hur mycket planetens axel lutar, vilket i sin tur påverkar hur stor variation på årstider planeten har. Jorden lutar med ungefär 23,5°, så våra vändkretsar ligger 23,5° norr och söder om ekvatorn, medan polcirklarna ligger 23,5° norr och söder om syd- och nordpolen, det vill säga på 67,5° sydlig/nordlig breddgrad. I det här fallet kommer jag att utgå från att världen vi skapar lutar med 25° – nära nog för att den ska funka ungefär som jorden, men enklare att rita ut. Jag kommer därmed att placera polcirklarna och vändkretsarna som streckade linjer på 65° och 25°. Jag markerar även ekvatorn. Att diskutera planeter där detta skiljer sig mycket från jorden kan komma senare – för tillfället jobbar vi med jordliknande förhållanden.

View attachment 02.png

 

[Svarte Faraonen]

Nästa steg är att rita ut hur havsströmmarna ser ut. Havsströmmar kommer att påverka världens klimat något oerhört – alla känner till Golfströmmen, men vår värld har i själva verket mängder med strömmar som alla påverkar klimat på olika vis, och vår påhittade värld kommer inte att vara annorlunda.

De första strömmarna vi kan rita är ekvatorströmmarna. Parallellt med ekvatorn, någonstans mellan 5° och 20° grader går en nordlig och sydlig ekvatorström från öster till väster. När dessa går mot land (eller egentligen mot kontinentalsockel – om din karta har ett sjunket Atlantis kommer detta också att påverka strömmar) knuffas vattnet dels norrut, dels söderut. Vattnet som går i riktning mot ekvatorn bildar en ekvatoriell motström, vilken alltså går ungefär längs med ekvatorn i riktning från väster till öster. Vattnet i dessa strömmar är varmt, vilket innebär att jag ritar dem som röda pilar.
View attachment 03.png
Som ni ser gäller det att man tänker att alla strömmar liksom böjs av och flödar åt ett annat håll där de möter land. Det ekvatoriella innanhavet lite öster om kartans "mitt" är ett exempel där strömmarna blir lite komplicerade. När man stöter på den sortens geografiska strukturer kan man också vilja fundera på hur djupt havet är. Borde det kanske gå en havsström även i sundet som öppnar detta innanhav västerut? Det är sådant som man kan lägga till lite efterhand.

Som ni ser finns det vissa pilar som avviker bort från ekvatorn, vilka symboliserar det vatten som pressas längs kontinenternas östkuster mot mer tempererade breddgrader. Detta följer kusten/kontinentalsockeln tills ungefär 35-40° nordlig/sydlig bredd, då planetens rotation* får det att bilda en ström som går från väster till öster. Denna ström börjar som varm, men blir sedan snarare mild – jag illustrerar detta med lila pilar. När den når land på andra sidan havet pressas även detta vatten åt två håll. Vattnet som går i riktning mot ekvatorn är kallt i jämförelse med sina omgivningar, och illustreras därför med en blå pil. Vattnet som går i riktning från ekvatorn är varmt jämför med sina omgivningar, och får därför en röd pil. Jag nämnde Golfströmmen tidigare – det här är typ hur den funkar. Vattnet som går mot ekvatorn kommer sedan att återförenas med ekvatorströmmen. Den "cirkel" som bildas av dessa strömmar kallas en subtropisk virvel.
View attachment 04.png

Slutligen tittar vi på de strömmar som går mot norr. Dessa kommer ungefär i höjd med polcirklarna att kylas och vika av åt öster för att bilda kalla polarströmmar. Om dessa når land pressas de söderut som kalla blå strömmar.

View attachment 05.png

*Det här fenomenet kallas Corioliseffekten och kommer påverka rätt mycket av det vi tittar på senare.

 

[entomophobiac]

Det här är den coolaste trådstarten här på väldigt länge! Följer med intresse.

 

[Sömniga Isaac]

Följer med intresse, särskilt då jag läser geografi samtidigt och just nu om oceaner och klimat i kursen.

 

[Svarte Faraonen]

Följer med intresse, särskilt då jag läser geografi samtidigt och just nu om oceaner och klimat i kursen.

Rätta gärna om du hittar några brister!

 

[Dimfrost]

Det är väldigt fint med en tråd som faktiskt gör en på gott humör för en gång skull.

 

[zonk]

Jag vill veta mer om den här världen redan! Strömmarna <3

 

[Gerkub]

Följer!

 

[Svarte Faraonen]

För de följande stegen kommer vi att behöva lite koll på var berg och högländer ligger. Här har jag lite slarvigt ritat ut olika nivåer av höjd – på en höft, områden över 500 meter och områden över 2000 meter. Detta kan göras mycket, mycket mer noggrant, men då kan det potentiellt ta flera veckor för mig att verkligen pilla med detaljerna, så för tillfället håller jag det på den här nivån. Jag kan zooma in för detaljer senare. Som ni kanske märker har jag också korrigerat norra polcirkeln, som hade halkat alldeles för långt ned på de tidigare bilderna.


Nu har det blivit dags att rita ut låg- och högtrycksområden. Jag målar högtryck orange och lågtryck blått. Från och med nu kommer också alla saker jag letar ut göras på två kartor, en för januari (eller månaden då solen står som högst på södra halvklotet) och en för juni (dito för norra halvklotet).

Det viktigaste lågtrycksområdet på planeten är den intertropiska konvergenszonen. Denna kan lite förenklat förstås på följande vis: på den bit av planeten som får mest sol stiger luften uppåt. Detta skapar ett lågtryck. När denna varma, fuktiga luft kommit upp högre i atmosfären kyls den ned och regnar av sig. Den pressas sedan bort från ekvatorn av ny stigande luft, och rör sig mot vändkretsarna. Där har den kylts av och blivit torr, så den sjunker. Den intertropiska konvergenszonen är namnen på detta lågtrycksområde. Det kan lite grovt ritas ut mellan ekvatorn och en av vändkretsarna; södra vändkretsen i januari, norra vändkretsen i juli. Över havet rör den sig inte lika långt från ekvatorn som den gör över landmassor.

Den torra, sjunkande luften skapar två högtrycksområden, ett norr och ett söder om den intertropiska konvergenszonen. På det halvklot som har vinter (det vill säga norra i januari och södra i juli) kan detta högtrycksområde ritas ut som två nästan obrutna zoner över haven, omkring 30° latitud. På det halvklot som har sommar har det rört sig så att det snarare är vid 35° och framför allt utanför kontinenternas västkuster.

Den atmosfäriska cirkulation som sker mellan dessa låg- och högtrycksområden kallas för en Hadleycell. Det är inget man behöver veta, men vill man kolla mer på hur saker funkar kan det vara kul. Ska man generalisera grovt kan man säga att Hadleycellerna definierar den atmosfäriska cirkulationen i tropikerna.

Nästa lågtrycksområde ligger närmre polcirkeln. På det kalla halvklotet kan man placera det som ett brett band över havet omkring 55° latitud, på det varma halvklotet snarare 5-10 grader närmare polen. Precis som ovan sker här ett atmosfäriskt utbyte – det kallas för en Ferrelcell. Slutligen finns det högtrycksområden över polerna, särskilt på vintern.

En sista faktor att ta hänsyn till är de högtrycks- och lågtrycksområden som uppstår över stora kontinenter på grund av att land värms upp snabbare än hav. Detta ger upphov till en temperaturskillnad. På vintern sjunker luften över kontinenterna och pressar ut kall, torr luft över havet, medan sommaren innebär att het luft stiger över kontinenterna och suger in fuktig luft från havet. Detta sker i de östra delarna av stora kontinenter – i vår värld är det framför allt märkbart över Asien.

När vi har gjort klart dessa kartor ser de ut såhär:

Januari


Juli

 

[clarence redd]

Superkul läsning! Tack för att du delar med dig.

 

[Svarte Faraonen]

Tryck och vindar hänger ihop. Luft pressas ut från högtryckssystem och dras in mot lågtryckssystem, enkelt uttryckt. Men nu kommer Corioliseffekten tillbaka. Eftersom vi befinner oss på en roterande planet vrids luftströmmarna av rotationen. På norra halvklotet innebär det att de avviker medsols, medan de på södra halvklotet avviker motsols. I praktiken innebär detta att vi ritar en massa sneda pilar som går in mot lågtryckssystem och ut från högtryckssystem. När flera olika pilar möts försöker jag "jämka" dem för att få en dominerande vindriktning.

Det första vindsystemet vi kan rita ut heter passadvindar. Dessa går från högtrycksområdena i närheten av vändkretsarna, snett åt sydväst/nordväst mot intertropiska konvergenszonen, där de snarare blir en genomgående östanvind. Detta är bland de viktigaste vindsystemen i vår värld – dels är de ett ihållande vindsystem som möjliggör mycket sjögående handel, dels transporterar de såväl fukt som näringsämnen. Amazonas hade inte varit lika frodigt om det inte vore för det näringsrika stoft passadvindarna för med sig från Sahara.

Nästa viktiga vindsystem är västanbältena. Dessa går från vändkretsarna mot lågtrycken kring sextionde breddgraden, i nordostlig riktning på norra halvklotet och sydostlig riktning på södra. Här i Europa är vi väl bekanta med dem som det vindsystem som för in mild och fuktig luft över kontinenten. Därefter ritar vi in polarvirveln, där vindar går snett åt sydväst/nordväst från polerna mot lågtrycken vid sextionde breddgraden. Det här begreppet är ett som ni kanske har hört i nyheterna – när polarvirveln är stark innebär det att kallare luft pressas ned och vi får kyligare vinterväder, när den är svagare kommer snarare den milda luften från västanvindsbältena in över oss.

Detta är de olika latitudbundna vindsystem som finns. Dock har vi ytterligare en faktor att ta med i beräkningen – hög- och lågtrycken över stora landmassor. Dessa funkar likadant, de knuffar ut/suger in luft i en slags spiralmönster, medurs på norra halvklotet och moturs på södra. Jag har intrycket att dessa generellt sett är starkare än de latitudbundna vindsystem som beskrivs ovan – när vindriktningarna från dem "konkurrerar med" varandra brukar jag dra dem i de kontinentala systemens favör.

Såhär blev det när jag gjorde mina vindkartor. Just vindkartor blir jag sällan helt nöjd med, men jag får väl tåla det.

Januari


Juli

 

[Svarte Faraonen]

Nästa steg är att titta på hur vindarna och strömmarna gemensamt påverkar klimatet på land. Där vindar blåser in över land påverkas klimatet i enlighet med temperaturen på havet de blåser från. Vindar som blåser i rät vinkel mot landmassan har inflytande längre in än vindar som går mer eller mindre parallellt med kusten. Jag ritar här röda (varma), lila (milda) och blå (kalla) inflytandeområden. Jag ritar också ut gula inflytandeområden. Dessa är kontinentala inflytandeområden, områden som ligger långt från havet och därmed har större skillnader i temperatur mellan sommar och vinter. På vissa håll innebär de förhärskande vindarna att dessa inflytandeområden går hela vägen ut till kusten.


Januari


Juli

Ovan kan ni se en säregen anomali på januari-kartan, strax söder om den stora nordliga kontinenten. Där går en varm ström förbi kusten, men jag har satt ut kallt inflytande. Varför? Jag har modellerat detta på Somaliströmmen, vilken på samma sätt påverkas av en stark monsunvind från en kontinent i norr. När denna blåser ut från land är den kraftfull nog att pressa undan det varma ytvattnet och få en kall underström att välla upp, något som skapar rika fiskevatten, men också gör att den varma ytströmmen byts mot en kall och torr djupvattensuppvällning. Att Somalia är en öken beror till stor del på detta fenomen – annars är ju kontinenters östkust på dessa breddgrader ofta påtagligt fuktiga och heta (jämför Somalia med Vietnam eller Guyana!).

 

[Svarte Faraonen]

Med hjälp av dessa inflytandekartor kan vi nu börja placera ut de faktiska temperaturbanden. Jag använder följande färgkoder:

(En ursäkt till läsare med nedsatt färgseende)

Dessa placeras ut ungefär efter följande schema. Kolonnerna beskriver vilket klimatinflytande det gäller, "varmt" och "kallt" om det rör sig om den varma eller kalla årstiden. Man får dock ta sig vissa friheter – ibland kommer det nedanstående göra att man får märkliga "fläckar" av en varmare eller kallare temperatur med avvikande omgivning, och då är det bara att måla om.


Slutresultatet, när jag fyllt i "inflytandebitarna", ser ut som följer:

Januari


Juli

Härnäst kommer jag att snygga upp dessa, knyta ihop temperaturbanden och se till så att de inte är fullt så raka som de blir om man slaviskt följer tabellen ovan. Överlag är det vettigt att tänka på att inlandsområden har extremare temperaturer än kusterna, så det kan vara vettigt att "böja" färgfälten för att återspegla detta.

 

[Svarte Faraonen]

Nu har det blivit dags att knyta ihop de temperaturband jag ritade ovan. Här kör jag lite fritt, med ambitionen att det inte ska bli för många spikraka linjer. Jag försöker också undvika sådant som väldigt varma temperaturer vid kusten och liknande. Jag kollar också så att jag inte har glömt några bitar (men det har man alltid ändå, känns det som). En viktig sak att ta upp här är att vi pratar om dygnsmedeltemperaturer här. Den högsta temperaturen en typisk dag är några grader högre, den lägsta några grader lägre.

Vissa temperaturband kan också sägas vara viktigare än andra. Dessa är, i ordning från varmt till kallt:
22-gradersgränsen: I Köppens klimatklassifikation, vilken kommer att vara viktig framöver, är det här gränsen mellan het sommar och varm sommar. Detta utgör till exempel gränsen mellan tempererade och subtropiska klimat.
18-gradersgränsen: Detta utgör gränsen för tropiska klimat. Om den kallaste månaden är 18 grader eller över är det ett tropiskt klimat.
10-gradersgränsen: Är sommaren under tio grader? Då har du ett tundraklimat. Det här kan sägas vara den yttersta gränsen för ställen där man kan ha någon form av jordbruk eller liknande, så det kan vara värt att tänka på om du vill ha större bosättningar i ett visst område.
–2-gradersgränsen: Egentligen borde detta antingen vara 0 eller –3 grader, men jag fuskar lite för att få det att funka med en gradskala i multiplar av fyra. Om den kallaste månaden ligger under detta har du ett kontinentalklimat, om den ligger över detta har du ett kustklimat. Om den varmaste månaden ligger under denna gräns har du ett glaciärklimat med permanent istäcke.

Om man vill få till klimat som ser ut ungefär som på vår värld finns det vissa mönster som kan vara vettiga att kolla på. Till exempel: på kontinenters västra kust i den tempererade zonen bör det finnas ett ganska stort område med tempererat kustklimat – platser där den kallaste månaden är över –2, och den varmaste månaden är under 22. På östliga kuster finns däremot detta klimat inte så ofta. Snarare går man där direkt från ett subtropiskt klimat (varmaste månaden över 22, kallaste över –2) till ett kontinentalklimat med het sommar (varmaste över 22, kallaste under –2), och först sedan sjunker temperaturen under 22 grader. När du ritar dina temperaturgränser, se alltså till att alla områden på östkusten som har en sommartemperatur under 22 också ligger i en zon där vintertemperaturen är under –2.


Januari


Juli

 

[Svarte Faraonen]

Jag noterar också att jag har gjort exakt det jag sade att man inte skulle göra och lagt ett tempererat kustklimat på en östkust. Låt oss kalla det en övning för läsaren – någon som kan hitta det?

 

[DeBracy]

Är det här månne? Jag satt och kolla på en massa västkuster först, så bra övning.

 

[Genesis]

Jag vill bara säga att jag som inte ens bryr mig om genomtänkt världsbygge i rollspel finner den här tråden superintressant!

 

[God45]

Det här är verkligen inte min grej… Men den här tråden är så cool! Följer med stort intresse.

 

[Svarte Faraonen]

Är det här månne? Jag satt och kolla på en massa västkuster först, så bra övning.

View attachment 16996

Den biten skulle jag nog låta passera – det där smala innanhavet gör att strömmarna är ovanliga, så det pressas ned en varm ström där. Det jag tänkte på var här: